CN107785403A - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开了一种显示面板及显示装置，以在不影响显示面板的有效显示区域面积的前提下实现光强感测功能，提高显示面板的视觉效果，同时还可以降低显示面板的制作成本。显示面板包括感光单元、电流检测单元和主控单元，感光单元集成于显示面板的开槽区的边缘位置，包括感光器件、存储电容以及第一晶体管，感光器件包括第二晶体管和第三晶体管，其中：第一晶体管和第三晶体管为多晶硅晶体管，第二晶体管为非晶硅晶体管，第二晶体管的第一极和第二极分别与电源电压和第三晶体管的第一极连接；第三晶体管的第二极与存储电容连接；第一晶体管的第一极和第二极分别与存储电容和设置的第一节点连接。

Description

一种显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管，以下简称OLED)显示装置由于具有薄、轻、宽视角、主动发光、发光颜色连续可调、成本低、响应速度快、能耗小、驱动电压低、工作温度范围宽、生产工艺简单、发光效率高及可柔性显示等优点，已被列为极具发展前景的下一代显示技术。

显示面板的对比度、解析度、色彩饱和度以及亮度等参数是影响显示效果的重要指标，以亮度为例，当显示面板所处的外界环境光线发生变化时，用户所感受到的显示面板的亮度也会发生变化，为了使用户能够随时在较为舒适的亮度条件下清晰地观看显示画面，显示面板上往往设置有可以感测外界环境光度强弱的感光装置，以及与该感光装置连接的控制电路，控制电路可以根据感光装置所感测到的外界环境光强调整显示面板的显示亮度。

现有技术存在的缺陷在于，显示面板除在对应听筒、相机镜头等的位置设置开槽外，在对应感光装置的位置也需要另外设置开槽，以使感光装置的感光端能够接收到外界光线，这样无疑会减小显示面板的有效显示区域的面积，影响视觉效果；此外，感光装置一般为另行配置而后集成于显示面板上，并且为了提高对光强感测的准确性，显示面板往往设置有多个感光装置，从而增加了显示面板的制作成本。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种显示面板及显示装置，以在不影响显示面板的有效显示区域面积的前提下实现光强感测功能，提高显示面板的视觉效果，同时还可以降低显示面板的制作成本。

本发明实施例提供了一种显示面板，所述显示面板具有开槽区，包括感光单元、电流检测单元和主控单元，所述感光单元集成于所述显示面板的开槽区的边缘位置，包括感光器件、存储电容以及第一晶体管，所述感光器件包括第二晶体管和第三晶体管，每个晶体管包括第一极、第二极以及用于控制所述第一极和所述第二极导通状态的控制极，其中：

所述第一晶体管和所述第三晶体管为多晶硅晶体管，所述第二晶体管为非晶硅晶体管，所述第二晶体管的第一极和第二极分别与电源电压和所述第三晶体管的第一极连接；所述第三晶体管的第二极与所述存储电容连接；所述第一晶体管的第一极和第二极分别与所述存储电容和设置的第一节点连接；

在第一时间段内，所述第一晶体管和所述第二晶体管处于截止状态，所述第三晶体管处于导通状态，所述第二晶体管感应外界环境的光照输出漏电流并通过所述第三晶体管对所述存储电容充电；在第二时间段内，所述第一晶体管处于导通状态，所述第三晶体管处于截止状态，所述存储电容通过所述第一晶体管对所述第一节点放电；所述第一时间段与第二时间段不重合；

所述电流检测单元用于检测所述第一节点的电流；所述主控单元与所述电流检测单元连接，用于根据所述第一节点的电流判断外界环境的光线强度，并根据所述光线强度调整显示面板的显示亮度。

优选的，显示面板还包括第一时序信号线和第二时序信号线，所述第一时序信号线分别与第二晶体管的控制极和第三晶体管的控制极连接，所述第二时序信号线与第一晶体管的控制极连接。

可选的，所述第一时序信号线和所述第二时序信号线的时序相反，所述第一晶体管为P型晶体管，所述第二晶体管为N型晶体管，所述第三晶体管为P型晶体管；或者，

所述第一晶体管为N型晶体管，所述第二晶体管为P型晶体管，所述第三晶体管为N型晶体管。

可选的，所述第一时序信号线和所述第二时序信号线的时序相同，所述第一晶体管为P型晶体管，所述第二晶体管为P型晶体管，所述第三晶体管为N型晶体管；或者，

所述第一晶体管为N型晶体管，所述第二晶体管为N型晶体管，所述第三晶体管为P型晶体管。

优选的，显示面板还包括多个发光器件以及用于驱动多个所述发光器件的像素驱动电路，所述像素驱动电路包括发光控制信号线和至少一条扫描信号线；

所述第一时序信号线为所述像素驱动电路的其中一条扫描信号线，所述第二时序信号线为所述像素驱动电路的发光控制信号线。

优选的，所述感光单元包括与所述扫描信号线的数量相等的感光器件，且所述扫描信号线与所述感光器件一一对应设置，每条所述扫描信号线分别与对应的感光器件的第二晶体管的控制极和第三晶体管的控制极连接。

优选的，所述电流检测单元包括积分器和预处理模块，其中：

所述积分器的输入端和输出端分别与所述第一节点和所述预处理模块连接，用于将第一节点的电位放大后输出至所述预处理模块；

所述预处理模块用于根据所述第一节点放大后的电位确定所述第一节点的电流。

优选的，所述第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管与所述像素驱动电路的各个晶体管由同一工序制作形成。

优选的，所述感光单元的数量为至少一个。

本发明实施例方案利用非晶硅晶体管在截止状态下对光照敏感的特性探测外界环境的光照强度，同时使用对光照不敏感的多晶硅晶体管作为开关器件，具体为：在第一时间段内，第一晶体管和第二晶体管处于截止状态，第三晶体管处于导通状态，此时第二晶体管感应外界环境的光照输出漏电流并通过第三晶体管对存储电容充电，在第二时间段内，第一晶体管处于导通状态，第三晶体管处于截止状态，此时存储电容通过第一晶体管对第一节点放电，而主控单元则可以根据电流检测单元所检测到的第一节点的电流判断外界环境的光线强度，并根据光线强度调整显示面板的显示亮度。因此，本发明实施例显示面板对应感光单元的位置无需另设开槽，通过集成于显示面板的现有开槽区的边缘位置的感光单元即可感应外界环境的光照强度，并且感光单元还可以直接制作于显示面板上，无需另行配置，相比现有技术，该方案可以在不影响显示面板的有效显示区域面积的前提下实现光强感测功能，提高显示面板的视觉效果，同时还可以降低显示面板的制作成本。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述任一技术方案所述的显示面板。该显示装置的视觉效果较好，制作成本较低。

附图说明

图1为本发明一实施例显示面板的开槽区边缘的电路结构示意图；

图2为图1所示实施例中时序信号线的脉冲信号示意图；

图3为本发明实施例晶体管的连接端指示示意图；

图4为本发明实施例晶体管的结构示意图；

图5为本发明另一实施例显示面板的开槽区边缘的电路结构示意图；

图6为图5所示实施例中时序信号线的脉冲信号示意图；

图7为本发明另一实施例显示面板的开槽区边缘的电路结构示意图；

图8为图7所示实施例中时序信号线的脉冲信号示意图；

图9为本发明又一实施例显示面板的开槽区边缘的电路结构示意图；

图10为图9所示实施例中时序信号线的脉冲信号示意图；

图11为本发明又一实施例显示面板的开槽区边缘的电路结构示意图；

图12为本发明实施例像素驱动电路的驱动时序图；

图13为本发明实施例显示装置的结构示意图。

附图标记：

100-显示装置 200-开槽区 300-显示区域

10-感光单元 20-电流检测单元 30-主控单元 11-感光器件

12-第一极 13-第二极 14-控制极 21-积分器

22-预处理模块 50-衬底基板 51-栅极 52-栅极绝缘层

53-有源层 54-源极 55-漏极

M1-第一晶体管 M2-第二晶体管 M3-第三晶体管

C-存储电容 N1-第一节点 D1-第一时序信号线

D2-第二时序信号线 T1-第一时间段 T2-第二时间段

Scan1、Scan2-扫描信号线 Emit-发光控制信号线

具体实施方式

为在不影响显示面板的有效显示区域面积的前提下实现光强感测功能，提高显示面板的视觉效果，同时降低显示面板的制作成本，本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图3和图13所示，本发明实施例提供的显示面板，显示面板具有开槽区200，包括感光单元10、电流检测单元20和主控单元30，感光单元10集成于显示面板的开槽区200的边缘位置，包括感光器件11、存储电容C以及第一晶体管M1，感光器件11包括第二晶体管M2和第三晶体管M3，每个晶体管包括第一极12、第二极13以及用于控制第一极12和第二极13导通状态的控制极14，其中：

第一晶体管M1和第三晶体管M3为多晶硅晶体管，第二晶体管M2为非晶硅晶体管，第二晶体管M2的第一极和第二极分别与电源电压和第三晶体管M3的第一极连接；第三晶体管M3的第二极与存储电容C连接；第一晶体管M1的第一极和第二极分别与存储电容C和设置的第一节点N1连接；

在第一时间段内，第一晶体管M1和第二晶体管M2处于截止状态，第三晶体管M3处于导通状态，第二晶体管M2感应外界环境的光照输出漏电流并通过第三晶体管M3对存储电容C充电；在第二时间段内，第一晶体管M1处于导通状态，第三晶体管M3处于截止状态，存储电容C通过第一晶体管M1对第一节点N1放电；第一时间段与第二时间段不重合；

电流检测单元20用于检测第一节点N1的电流；主控单元30与电流检测单元20连接，用于根据第一节点N1的电流判断外界环境的光线强度，并根据光线强度调整显示面板的显示亮度。

在本发明实施例中，显示面板区别于常规的矩形显示面板，为异形显示面板，显示面板的显示区域300具有开槽区200，此开槽区200的具体位置和形状不限，可以根据显示装置100的具体产品需求来设计。如图13所示，开槽区设置于显示面板的边缘区域，用于设置显示装置100的摄像头模块、扬声器模块等。

如图4所示，每个晶体管包括设置于显示面板的衬底基板50上的栅极51、位于栅极51远离衬底基板50的一侧的栅极绝缘层52、位于栅极绝缘层52远离衬底基板50的一侧的有源层53以及分别与有源层53连接的源极54和漏极55，对于本领域技术人员可知，多晶硅晶体管是指晶体管的有源层53为多晶硅薄膜，而非晶硅晶体管则是指晶体管的有源层53为非晶硅薄膜，其中，多晶硅薄膜可以由非晶硅薄膜通过准分子激光退火后得到。

在本发明实施例中，晶体管的第一极12和第二极13可以分别为其源极54和漏极55，或者也可以分别为其漏极55和源极54，在此不做限定；晶体管的控制极14为其栅极51。本发明实施例中涉及电路结构的“连接”均指两者之间的电性连接，可以为直接电性连接，也可以为间接电性连接，例如通过过孔结构实现的间接电性连接等。

本发明实施例方案利用非晶硅晶体管在截止状态下对光照敏感的特性探测外界环境的光照强度，同时使用对光照不敏感的多晶硅晶体管作为开关器件，具体为：在第一时间段内，第一晶体管M1和第二晶体管M2处于截止状态，第三晶体管M3处于导通状态，此时第二晶体管M2感应外界环境的光照输出漏电流并通过第三晶体管M3对存储电容C充电，在第二时间段内，第一晶体管M1处于导通状态，第三晶体管M3处于截止状态，此时存储电容C通过第一晶体管M1对第一节点N1放电，而主控单元30则可以根据电流检测单元20所检测到的第一节点N1的电流判断外界环境的光线强度，并根据光线强度调整显示面板的显示亮度。因此，本发明实施例显示面板对应感光单元10的位置无需另设开槽，通过集成于显示面板的现有开槽区200的边缘位置的感光单元10即可感应外界环境的光照强度，并且感光单元10还可以直接制作于显示面板上，无需另行配置，相比现有技术，该方案可以在不影响显示面板的有效显示区域面积的前提下实现光强感测功能，提高显示面板的视觉效果，同时还可以降低显示面板的制作成本。

在本发明实施例中，感光单元10的具体数量不限，优选为为至少一个，如图1中为两个，这样，可以提高感光单元10探测外界环境的光照强度的准确度，有利于实现对显示面板的显示亮度的精确调节。

在本发明的具体实施例中，电流检测单元20包括积分器21和预处理模块22，其中：

积分器21的输入端和输出端分别与第一节点N1和预处理模块连接22，用于将第一节点N1的电位放大后输出至预处理模块22；

预处理模块22用于根据第一节点N1放大后的电位确定第一节点N1的电流。

如图2所示，在本发明实施例中，显示面板还包括第一时序信号线D1和第二时序信号线D2，第一时序信号线D1分别与第二晶体管M2的控制极和第三晶体管M3的控制极连接，第二时序信号线D2与第一晶体管M1的控制极连接。通过第一时序信号线D1和第二时序信号线D2控制各个晶体管，保证各个晶体管对应第一时间段T1和第二时间段T2内具有相应的截止或导通状态。

当利用第一时序信号线D1和第二时序信号线D2控制各个晶体管的截止或导通状态时，可以根据时序信号线不同的时序规律来选择不同类型的晶体管。当第一时序信号线D1和第二时序信号线D2的时序相反时，如图1和图2所示，在本发明的一个可选实施例中，第一晶体管M1为P型晶体管，第二晶体管M2为N型晶体管，第三晶体管M3为P型晶体管，其中，P型晶体管是指具有P型沟道的晶体管，P型晶体管在高电平信号的控制下处于截止状态，在低电平信号的控制下处于导通状态，N型晶体管是指具有N型沟道的晶体管，N型晶体管在高电平信号的控制下处于导通状态，在低电平信号的控制下处于截止状态，这样，在第一时间段T1内，第一时序信号线D1为低电平信号，第二时序信号线D2为高电平信号，此时P型第一晶体管M1和N型第二晶体管M2处于截止状态，P型第三晶体管M3处于导通状态，N型第二晶体管M2感应外界环境的光照输出漏电流并通过P型第三晶体管M3对存储电容C充电，在第二时间段T2内，第一时序信号线D1为高电平信号，第二时序信号线D2为低电平信号，此时P型第一晶体管M1处于导通状态，P型第三晶体管M3处于截止状态，存储电容C通过P型第一晶体管M1对第一节点N1放电。

如图5和图6所示，当第一时序信号线D1和第二时序信号线D2的时序相反时的另一可选实施例中，第一晶体管M1为N型晶体管，第二晶体管M2为P型晶体管，第三晶体管M3为N型晶体管，这样，在第一时间段T1内，第一时序信号线D1为高电平信号，第二时序信号线D2为低电平信号，此时N型第一晶体管M1和P型第二晶体管M2处于截止状态，N型第三晶体管M3处于导通状态，P型第二晶体管M2感应外界环境的光照输出漏电流并通过N型第三晶体管M3对存储电容C充电，在第二时间段T2内，第一时序信号线D1为低电平信号，第二时序信号线D2为高电平信号，此时N型第一晶体管M1处于导通状态，N型第三晶体管M3处于截止状态，存储电容C通过N型第一晶体管对第一节点N1放电。

当第一时序信号线D1和第二时序信号线D2的时序相同时，如图7和图8所示，在本发明的一个可选实施例中，第一晶体管M1为P型晶体管，第二晶体管M2为P型晶体管，第三晶体管M3为N型晶体管，这样，在第一时间段T1内，第一时序信号线D1为高电平信号，第二时序信号线D2也为高电平信号，此时P型第一晶体管M1和P型第二晶体管M2处于截止状态，N型第三晶体管M3处于导通状态，P型第二晶体管感M2应外界环境的光照输出漏电流并通过N型第三晶体管M3对存储电容C充电，在第二时间段T2内，第一时序信号线D1为低电平信号，第二时序信号线D2也为低电平信号，此时P型第一晶体管M1处于导通状态，N型第三晶体管M3处于截止状态，存储电容C通过P型第一晶体管对第一节点N1放电。

如图9和图10所示，当第一时序信号线D1和第二时序信号线D2的时序相同时的另一可选实施例中，第一晶体管M1为N型晶体管，第二晶体管M2为N型晶体管，第三晶体管M3为P型晶体管，这样，在第一时间段T1内，第一时序信号线D1为低电平信号，第二时序信号线D2也为低电平信号，此时N型第一晶体管M1和N型第二晶体管M2处于截止状态，P型第三晶体管M3处于导通状态，N型第二晶体管M2感应外界环境的光照输出漏电流并通过P型第三晶体管M3对存储电容充电，在第二时间段T2内，第一时序信号线D1为高电平信号，第二时序信号线D2也为高电平信号，此时N型第一晶体管M1处于导通状态，P型第三晶体管M3处于截止状态，存储电容通过N型第一晶体管M1对第一节点N1放电。

在本发明实施例中，显示面板还包括多个发光器件以及用于驱动多个发光器件的像素驱动电路，各个发光器件在对应的像素驱动电路的控制而发出一定颜色的光，从而在宏观上使显示面板显示特定的画面。其中，像素驱动电路包括通过特定的方式连接的若干驱动晶体管和开关晶体管以及电容，以及分别控制相应的驱动晶体管或开关晶体管的开关状态的发光控制信号线和至少一条扫描信号线，扫描信号线的数量由像素驱动电路的类型决定。发光控制信号线和扫描信号线一般为差分输入，也就是说，发光控制信号线和扫描信号线的时序是相反的，因此，在该实施例中，可以将像素驱动电路的其中一条扫描信号线作为第一时序信号线，将像素驱动电路的发光控制信号线作为第二时序信号线，这时可以根据上述实施例中第一时序信号线和第二时序信号线相反时的情况选择感光单元的各个晶体管的类型。采用该实施例方案，在显示面板的设计过程中，无需另外布置第一时序信号线和第二时序信号线，通过利用像素驱动电路中已有的扫描信号线和发光控制信号线作为感光单元的各个晶体管的控制信号线，大大简化了显示面板的制作工艺，同时降低了显示面板的制作成本。

具体地，如图11和图12所示，在本发明实施例中，感光单元10包括与扫描信号线的数量相等的感光器件11，且扫描信号线Scan与感光器件11一一对应设置，每条扫描信号线分别与对应的感光器件11的第二晶体管M2的控制极和第三晶体管M3的控制极连接。例如，当像素驱动电路包括两条扫描信号线Scan1和Scan2时，该两条扫描信号线Scan1和Scan2的时序与发光控制信号线Emit的时序变化规律如图12所示，此时感光单元10包括两个感光器件11，这样，在第一时间段T1的前半段，扫描信号线Scan1控制其中一个感光器件11的第二晶体管M2和第三晶体管M3分别处于截止状态和导通状态，该感光器件11的第二晶体管M2感应外界环境的光照输出漏电流并通过第三晶体管M3对存储电容C充电；在第一时间段T1的后半段，扫描信号线Scan2控制另一个感光器件11的第二晶体管M2和第三晶体管M3分别处于截止状态和导通状态，该感光器件11的第二晶体管M2感应外界环境的光照输出漏电流并通过第三晶体管M3对存储电容C充电。可见，采用该实施例方案，可以充分利用像素驱动电路中已有的扫描信号线，在第一时间段T1的整个过程中都有能够感应外界环境的光照而输出漏电流的晶体管，因此可以提高感光单元10探测外界环境的光照强度的准确度，有利于实现对显示面板的显示亮度的精确调节。

在本发明实施例中，第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管与像素驱动电路的各个晶体管由同一工序制作形成，即在制作显示面板的步骤中，第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管与像素驱动电路的各个晶体管同时形成于显示面板的衬底基板上，这样，无需另外增加感光单元的制作步骤，进一步简化了显示面板的制作工艺，并降低了显示面板的制作成本。

如图13所示，本发明实施例还提供了一种显示装置100，包括前述任一技术方案的显示面板。该显示装置的视觉效果较好，制作成本较低。显示装置的具体产品类型不限，例如可以为显示器、平板电视、平板电脑、手机、车载显示屏、智能手表、智能手环等。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显示面板，所述显示面板具有开槽区，其特征在于，包括感光单元、电流检测单元和主控单元，所述感光单元集成于所述显示面板的开槽区的边缘位置，包括感光器件、存储电容以及第一晶体管，所述感光器件包括第二晶体管和第三晶体管，每个晶体管包括第一极、第二极以及用于控制所述第一极和所述第二极导通状态的控制极，其中：

所述第一晶体管和所述第三晶体管为多晶硅晶体管，所述第二晶体管为非晶硅晶体管，所述第二晶体管的第一极和第二极分别与电源电压和所述第三晶体管的第一极连接；所述第三晶体管的第二极与所述存储电容连接；所述第一晶体管的第一极和第二极分别与所述存储电容和设置的第一节点连接；

在第一时间段内，所述第一晶体管和所述第二晶体管处于截止状态，所述第三晶体管处于导通状态，所述第二晶体管感应外界环境的光照输出漏电流并通过所述第三晶体管对所述存储电容充电；在第二时间段内，所述第一晶体管处于导通状态，所述第三晶体管处于截止状态，所述存储电容通过所述第一晶体管对所述第一节点放电；所述第一时间段与第二时间段不重合；

所述电流检测单元用于检测所述第一节点的电流；所述主控单元与所述电流检测单元连接，用于根据所述第一节点的电流判断外界环境的光线强度，并根据所述光线强度调整显示面板的显示亮度。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括第一时序信号线和第二时序信号线，所述第一时序信号线分别与第二晶体管的控制极和第三晶体管的控制极连接，所述第二时序信号线与第一晶体管的控制极连接。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一时序信号线和所述第二时序信号线的时序相反，所述第一晶体管为P型晶体管，所述第二晶体管为N型晶体管，所述第三晶体管为P型晶体管；或者，

所述第一晶体管为N型晶体管，所述第二晶体管为P型晶体管，所述第三晶体管为N型晶体管。

4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一时序信号线和所述第二时序信号线的时序相同，所述第一晶体管为P型晶体管，所述第二晶体管为P型晶体管，所述第三晶体管为N型晶体管；或者，

所述第一晶体管为N型晶体管，所述第二晶体管为N型晶体管，所述第三晶体管为P型晶体管。

5.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，还包括多个发光器件以及用于驱动多个所述发光器件的像素驱动电路，所述像素驱动电路包括发光控制信号线和至少一条扫描信号线；

所述第一时序信号线为所述像素驱动电路的其中一条扫描信号线，所述第二时序信号线为所述像素驱动电路的发光控制信号线。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述感光单元包括与所述扫描信号线的数量相等的感光器件，且所述扫描信号线与所述感光器件一一对应设置，每条所述扫描信号线分别与对应的感光器件的第二晶体管的控制极和第三晶体管的控制极连接。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电流检测单元包括积分器和预处理模块，其中：

所述积分器的输入端和输出端分别与所述第一节点和所述预处理模块连接，用于将第一节点的电位放大后输出至所述预处理模块；

所述预处理模块用于根据所述第一节点放大后的电位确定所述第一节点的电流。

8.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管与所述像素驱动电路的各个晶体管由同一工序制作形成。

9.如权利要求1～8任一项所述的显示面板，其特征在于，所述感光单元的数量为至少一个。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的显示面板。